江西省礦山地質環境調查與評價

甘 濤，姜 烈，雷雨露

（1.江西省地質環境監測總站，江西 南昌 330012；2.長安大學，陜西 西安 710021）

江西省地質構造復雜，巖漿活動頻繁，成礦條件優越，礦產資源較豐富。主要礦集區為贛東北、贛西北銅及多金屬礦，萍樂拗陷帶煤礦，贛南鎢及稀土礦[1]。

據國土廳礦產權登記，截止2013年底，全省已利用礦種97種，在采礦山4757座、基建757座、閉坑（停產）691座。由于社會經濟的快速發展，礦產資源的需求量必然增加，礦產資源的開采規模與強度相應增大。礦產資源開發導致土地破壞、水土流失、水土污染、地下水枯竭和崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷地質災害等環境地質問題，危害居民的生產與生活[2-5]。

因此，國外早在20世紀70年代就開始建立嚴格的礦山地質環境評估制度[6-10]。Legg等人利用遙感技術對露天采礦引起的環境問題和礦區土地恢復治理做定性評價[11]。Mularz[12]利用Landsat TM和SPOT衛星遙感影像對貝烏哈圖夫褐煤露天開采礦區多年土地利用狀況及覆被變化情況進行了監測，認為Landsat TM和SPOT全色影像的融合圖像是最經濟有效的監測礦區環境變化的方法。英國于2005年建立了以WEBGIS平臺為基礎的地質環境決策系統，為11種地質環境問題評價提供對應的評價模型[13]。我國礦山環境調查工作是中國地質調查局于2000年啟動，目的是全面、系統地摸清我國礦山地質環境現狀，查明存在的主要環境地質問題及潛在危害[14]。武強等[15]認為礦山環境評價是礦山環境問題研究的一個重要環節，是以礦山環境問題分類和調查為基礎，能夠為礦山環境修復和信息系統提供支持。徐友寧等[16]應用模糊數學多層次綜合評判法、要素指標加權分值綜合評價法、灰局勢評價法綜合評價西北地區礦山地質環境問題。王炳強[17]采用層次分析法(AHP)評價了晉陜蒙礦區礦山環境地質質量，取得了滿意的評價結果。

本文采用綜合指數評判法對礦山地質環境影響分區，采用定性方法進行礦山地質環境保護與治理分區，為全省礦山環境恢復和治理提供依據。

1 礦山地質環境影響評價

1.1 評估單位劃分

礦山地質環境問題的發生、發展主要受礦產資源的開發利用條件所制約，為便于礦山環境評估，將礦山相對集中的區域劃為不同的單元來評估[18]。

評價單元根據礦產資源分布及規劃開采分區界線、采礦對地質環境的影響程度的區域、礦山地質環境問題所涉及的區域確定評價最小單元。依據上述原則，江西省共劃分為92個評估單元。

1.2 評估因子

依據區內礦山地質環境問題的發育特征和整治現狀，選取出與礦山地質環境相關的13項指標因子。其中負效應因子有：滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫等5項礦山地質災害評估因子；對土地資源的破壞、對水資源的破壞、對景觀(自然景觀、城市景觀)的破壞等3項生態環境破壞評估因子；水（地表水、地下水）污染、土壤污染2項環境污染評估因子。正效應因子有：土地復墾、裸巖復綠、廢棄資源綜合利用等3項礦山地質環境整治成效評估因子。

1.3 評價方法

礦山地質環境評估以定性為主、定量為輔，采用綜合指數評判法，進行二級評估。即將影響礦山地質環境的各項因子分為指標因子和要素因子兩個層次，先對各指標因子進行一級評估，其數學模型見公式（1）。然后對各要素因子進行二級評估，其數學模型見公式（2）。考慮礦山地質災害的發育和影響程度對礦山地質環境的影響較大，強調其重要性。

式(1)、(2)中，A為礦山地質環境評估指數；A1為礦山地質災害評估指數；A2為生態環境破壞評估指數；A3為環境污染評估指數；A4為礦山環境整治成效評估指數；ai為評估因子賦值，根據調查數據確定；bi為評估因子權重，根據對評估區的打分確定。根據調查區內各礦山地質環境現狀，按評估單元的礦山地質環境評估指數，將礦區劃分成礦山地質環境影響嚴重區、較嚴重區和輕微區三級：①礦山地質環境影響嚴重區：A>1；②礦山地質環境影響較嚴重區：0.5≤A≤1；③礦山地質環境影響輕微區：0.1≤A<0.5。

1.4 礦山地質環境分區評價

依據上述礦山地質環境評價方法，對全省礦山開發對地質環境的影響現狀進行分區，共圈定影響嚴重區20個，面積3275平方公里。較嚴重區36個，面積4130平方公里；輕微區35個，面積3943平方公里；其他區1個，面積155102平方公里。分區基本情況見圖1、表1。

表1 江西省主要礦區或群采區礦山地質環境影響評估成果表

圖1 江西省礦山地質環境影響程度分區略圖

2 礦山地質環境保護與治理分區

2.1 評價原則

礦山環境保護與治理分區，在礦山現狀評估分區的基礎上進行分區，原則如下：①以人為本，突出重點，全面規劃、分區實施；②與江西省環境保護規劃與礦產資源總體規劃相協調；③符合礦山環境保護與治理分級標準；④與礦山環境現狀評估分區相協調；⑤分區應符合區內相似，區間相異的原則。

2.2 評價方法

調查區內采用定性方法進行分區。劃分出礦山地質環境保護區、礦山地質環境預防區、礦山地質環境治理區，見表2。

表2 礦山地質環境保護與治理分區表

2.3 礦山地質環境保護區與預防區

根據上述分區原則及方法，調查區共劃分8個礦山地質環境保護區，總面積2355.1平方公里、29個礦山地質環境預防區（見圖2、表3）。

圖2 江西省礦山地質環境保護與預防分區略圖

表3 江西省礦山地質環境保護與預防分區表

2.4 礦山地質環境治理區

依據礦山地質環境治理分區原則，對全省礦山開采劃分了91個區，其中重點治理區20個，面積3724.67平方公里；次重點治理區36個，面積4130.32平方公里；加強保護區35個，面積3943.07平方公里；基本情況見表4及圖3。

表4 江西省礦山地質環境治理分區結果表

圖3 江西省礦山地質環境治理分區略圖

3 礦山地質環境保護對策

根據江西省礦山地質環境現狀提出以下防治對策：①加強礦山地質環境工作；②嚴格礦山地質環境管理；③建立完善的礦山地質環境監測網絡；④改進采礦方法，控制采空區的地面塌陷；⑤對廢棄礦山進行有計劃的土地復墾；⑥廢石堆放應采用周緣堆放法；⑦控制廢水廢渣外排；⑧治理水土污染與礦山次生地質災害。

4 結論與建議

（1）礦山占用土地953.80平方公里，破壞土地194.10平方公里；廢渣累計積存量30.93億噸，年排放4.68億噸；廢水年產出1.61億噸，年排放1.35億噸。礦山次生地質災害發育，主要類型有地面塌陷及其伴生的地裂縫、泥石流、崩塌滑坡、礦坑突水及地下水均衡受到破壞等。次生地質災害及隱患578處，死亡人數156人（未包括瓦斯爆炸的死亡人數），造成的直接經濟損失25482.32萬元。

（2）礦山地質環境現狀分為礦山開發對地質環境影響嚴重區、較嚴重區、輕微區和其他區。其中影響嚴重區20個，面積3275平方公里；較嚴重區36個，面積4130平方公里；輕微區35個，面積3943平方公里；其他區1個，面積155102平方公里。礦山地質環境現狀總體情形不容樂觀。

（3）礦山地質環境保護與治理分區共分為礦山地質環境保護區、預防區、治理區三個等級。其中保護區8個，面積2355.1平方公里；預防區29個，面積4096.12平方公里。礦山地質環境治理區又分為重點治理區、次重點治理區、一般治理區，共91個。其中重點治理區20個，面積3724.67平方公里；次重點治理區36個，面積4130.32平方公里；加強保護區35個，面積3943.07平方公里。

（4）通過礦山地質環境調查與評價，可以合理開發礦產資源，有利于礦山地質環境保護與恢復治理，為礦山科學管理提供服務。